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Viele Dinge tragen zur ästhetischen Qualität eines Bildes bei. Eine Sache ist insbesondere die Schärfentiefe. Erfahrene Fotografen wissen, wie man diesen Aspekt manipuliert, um den gewünschten Look zu erzielen.
Aber es gibt viele Fehlinformationen darüber, was Schärfentiefe ist und was sie verursacht.
In diesem Artikel erfahren Sie alles, was Sie über die Physik der Tiefenschärfe wissen müssen.
Was ist Schärfentiefe?
Die Schärfentiefe bezieht sich auf die Fokuszone innerhalb eines Bildes. Dies ist der Bereich des Bildes, der eine akzeptable Schärfe aufweist. Die Bereiche vor und hinter diesem Bereich erscheinen unscharf oder verschwommen.
Eine geringe Schärfentiefe bezieht sich darauf, dass diese Fokuszone sehr dünn ist, während eine größere Schärfentiefe den größten Teil des Bildes im Fokus haben kann.
Bei einer geringen Schärfentiefe, wie auf dem Bild zweier Blumen auf den Klaviertasten, ist ein winziger Streifen des Fotos scharfgestellt, während der Rest des Bildes unscharf ist. Je weiter vom Fokusbereich entfernt, desto verschwommener oder unscharf wird das Bild.
Im Gegensatz dazu hat eine größere Schärfentiefe, wie in der Landschaft unten gezeigt, mehr oder weniger jeden Teil des Bildes im Fokus.
Die Wissenschaft der Schärfentiefe
Die Physik dahinter, warum Kameras die Schärfentiefe erzeugen, ist relativ kompliziert. Es kann mit dem Konzept der Zerstreuungskreise erklärt werden.
In der Optik ist ein Zerstreuungskreis der Punkt, der sich bildet, wenn das Licht nicht perfekt fokussiert ist.
Bildquelle: Goliardico / Wikimedia Commons
In einer Kamera tritt Licht in eine Linse ein, die das Licht auf den Kamerasensor fokussiert. Denken Sie daran, ein Kind zu sein und mit einer Lupe Licht auf Papier zu fokussieren, wodurch es Feuer fängt.
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Im Bild oben zeigt das mittlere Diagramm einen perfekt fokussierten Lichtkegel, der zu einem sehr kleinen Kreis führt. Hier treffen sich die beiden äußeren Lichtstrahlen und das Licht wird gebündelt – wie bei der Lupe.
Die Diagramme oben und unten zeigen Licht, das nicht perfekt fokussiert wurde, was zu größeren Verwirrungskreisen führt, die unscharf erscheinen würden.
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Das Ziel ist, dass das Objektiv das Licht in Kreisen auf den Sensor fokussiert, die kleiner als die Pixelgröße sind, da dies der schärfste Teil des Bildes wäre. Kameras können jedoch nur auf einen Punkt fokussieren. Alles, was vor oder hinter diesem Punkt liegt, erzeugt größere Verwirrungskreise und macht diese Teile des Bildes unscharf.
Die Schärfentiefe ist also der Bereich, in dem die Lichtstrahlen auf dem Sensor Kreise erzeugen, die kleiner als die Pixel sind.
Was verursacht Schärfentiefe?
Die Schärfentiefe wird durch vier Dinge bestimmt: Der Durchmesser der Blende, die Entfernung zum Motiv, die Brennweite und die Größe der Pixel.
Pixel Größe
Da etwas in einem Bild scharf ist, wenn das fokussierte Licht einen Kreis kleiner macht als die Pixelgröße, folgt daraus, dass größere Pixel bedeuten, dass mehr scharfgestellt wird. Eine Erhöhung der Pixelgröße erhöht also die Schärfentiefe und umgekehrt.
Öffnung
Wie oben erläutert, ist die Blende oder F-Stop die Breite der Linse, die Licht zum Sensor durchlässt.
Die Blende eines Objektivs kann breiter oder schmaler gemacht werden, um mehr oder weniger Licht hereinzulassen. Je kleiner die Blende ist (höhere Blendenzahl), desto mehr wird das Bild scharfgestellt. Mit anderen Worten, eine kleinere Blende führt zu einer größeren Schärfentiefe und umgekehrt.
Dies ist in den folgenden beiden Bildern dargestellt. Bei f1.4 (sehr große Blende, oben) ist nur sehr wenig vom Bild scharf:
Bildquelle: Alex1ruff/ Wikimedia Commons
Währenddessen ist bei f22 (eine sehr geschlossene Blende, unten) ein Großteil des Bildes scharf:
Bildquelle: Alex1ruff/ Wikimedia Commons
Dies geschieht, weil bei größeren Blendenöffnungen mehr Licht in das Objektiv eingelassen wird. Per Definition wird weniger von diesem Licht mit der Linse übereinstimmen. Das Licht muss sich mehr biegen, um auf den Sensor zu treffen, und aus diesem Grund treffen sich viele Lichtstrahlen vor oder nach dem Sensor, was bedeutet, dass es verschwommen ist.
Entfernung vom Objektiv
Je näher Sie Ihrem Motiv sind, desto geringer ist die Schärfentiefe. Je weiter weg, desto tiefer die Schärfentiefe. Irgendwann ist alles, was über einen bestimmten Punkt hinausgeht, im Fokus – dies wird als hyperfokale Distanz bezeichnet.
Dies geschieht auf die gleiche Weise wie bei der Blende. Je näher Sie einem Motiv sind, desto schräger treten die Lichtstrahlen in das Objektiv ein. Wie oben bedeutet dies, dass sich das Licht mehr biegen muss, bevor sie sich treffen, was bedeutet, dass die Schärfentiefe geringer wird.
Brennweite
Die Brennweite ist der Abstand zwischen dem hinteren Knotenpunkt (einem komplexen Teil des Objektivs, der das Licht bricht) und dem Bildsensor. Die Brennweite ist wichtig, da sie die Länge ist, die erforderlich ist, um Lichtstrahlen in einen Fokuspunkt zu lenken. Je kürzer die Brennweite, desto schärfer werden die Lichtstrahlen gebeugt. Dies bedeutet, dass die unscharfen Abschnitte näher an der Bildebene (dem Sensor) und weniger unscharf sind.
Kürzere Brennweiten haben eine größere Schärfentiefe und längere Brennweiten eine geringere Schärfentiefe. Wenn Sie also ein 50-mm-Objektiv und ein 600-mm-Objektiv im gleichen Abstand zum Motiv haben, hat das 600-mm-Objektiv eine geringere Schärfentiefe.
Smartphones und Computerfotografie
Obwohl Smartphones sehr weit geöffnete Blenden haben, haben sie Schwierigkeiten, die gleiche Schärfentiefe zu erzeugen, die DSLRs mit großartigen Objektiven erreichen. Aber weil sie eine so kleine Brennweite haben, haben sie eine wirklich große Schärfentiefe – was bedeutet, dass ein Großteil des Bildes scharf ist.
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Geben Sie Computerfotografie ein. Software hat den Punkt erreicht, dass sie die Schärfentiefe durch die Verarbeitung des Bildes simulieren kann.
Im Gegensatz zur traditionellen Fotografie erstellt Computerfotografie eine Tiefenkarte des Bildes, die versucht zu bestimmen, wo sich alle Objekte in der Szene befinden. Dann verwendet es ausgeklügelte Algorithmen, um überzeugende verschwommene Hintergründe zu erzeugen - was schwieriger ist, als es sich anhört!
Worauf Sie sich konzentrieren sollten
Letztendlich ist die Optik, die die Tiefenschärfe bewirkt, ein relativ kompliziertes Thema. Hoffentlich hat Ihnen dieser Artikel geholfen zu verstehen, was Schärfentiefe ist, wie sie verursacht wird und wie man sie manipuliert.
Teilen Teilen Tweet Email Was ist der F-Stop und warum ist er in der Fotografie wichtig?Wenn Sie wissen, wann Sie die Blendeneinstellung Ihrer Kamera erhöhen oder senken müssen, können Sie unbestreitbar bessere Fotos aufnehmen.
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Jake Harfield ist ein freiberuflicher Autor mit Sitz in Perth, Australien. Wenn er nicht gerade schreibt, ist er normalerweise draußen im Busch und fotografiert die einheimische Tierwelt. Sie können ihn unter www.jakeharfield.com besuchen
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